專利名稱：烴油催化裂解蒸餾工藝及裝置的制作方法
烴油(例如重柴油或原油)中含蠟較多，凝點(diǎn)較高，不能直接作為低凝點(diǎn)輕柴油使用或可少量使用。在小型煉油廠中，通常采用單獨(dú)釜蒸餾裝置。為了降低蒸餾溫度，采用水蒸汽汽提將烴油中輕柴油餾分蒸出。由于輕柴油中仍然存在較多蠟，因而凝點(diǎn)下降不多，輕柴油拔出率也較低。
美國專利4，536，282(1985年8月20日)提出將0.02-10份(重)的ZSM-5沸石放入100份(重)的原油中一起進(jìn)行反應(yīng)及蒸餾，可以將原油中蠟選擇裂介為汽油，液化氣和干氣。反應(yīng)溫度288-565℃，壓力0-5.6Kg/cm2，反應(yīng)進(jìn)行到有10%左右的重?zé)N油轉(zhuǎn)化成輕的液體烴。由反應(yīng)釜底餾出烴中含蠟量下降，凝點(diǎn)降低。反應(yīng)后催化劑從釜底烴油中分離出來，再重新加入到新的原油中，進(jìn)行催化裂介蒸餾。
本發(fā)明使用的蒸餾釜上部帶有反應(yīng)柱。反應(yīng)柱內(nèi)裝有催化劑。催化劑床層直徑和高度比由1∶1-1∶10，催化劑重量占加入釜內(nèi)油量的0.5%至5%。蒸餾釜底溫度控制在300-420℃。釜底可吹入少量過熱蒸汽，減少油品裂介。
本發(fā)明的技術(shù)中，烴油中較輕的柴油被加熱汽化，進(jìn)入催化劑床層2，進(jìn)行選擇裂介其中的蠟(正構(gòu)烷烴)，產(chǎn)生汽油和液化氣、干氣，同時(shí)降低了粗柴油凝點(diǎn)。由于進(jìn)入催化劑床層的柴油裂介變輕，因而由塔頂餾出的輕質(zhì)油收率增加了25-35%，見例1、2。
由于催化劑放在釜上部的反應(yīng)柱內(nèi)，不是直接與烴油接觸，烴油中膠質(zhì)、瀝青質(zhì)及其它雜質(zhì)殘留釜底，因此催化劑使用周期要比直接加入釜內(nèi)長，活性穩(wěn)定，見例5、6所示處理次數(shù)。
催化劑放在釜上部的反應(yīng)柱內(nèi)，不需要每次分離釜底油中的催化劑，操作容易。失活催化劑卸出后，進(jìn)行氧化再生，恢復(fù)活性。
本發(fā)明提出一種烴油催化裂介蒸餾工藝及裝置，見附圖
。在單獨(dú)蒸餾釜上部反應(yīng)柱下段內(nèi)放置一段催化劑床層2。在催化劑床層上部放置填料精餾層3，該填料層也可用幾層篩板或其它精餾塔板代替或者另設(shè)一個(gè)精餾塔分離汽、柴油。精餾塔頂部是內(nèi)回流冷凝器4。由塔頂餾出的油品經(jīng)冷凝冷卻器5，分別進(jìn)入汽油和柴油貯罐。產(chǎn)生的瓦斯由貯罐頂部接放空線放空，或部分壓縮回收作民用液化氣。
本發(fā)明中催化劑床層2可以使用HZSN-5沸石或含0.1%-5%IA族金屬的ZSM-5沸石。沸石用擬薄水鋁石(Al2o3/H2O)或羊甘土粘結(jié)成型，在105℃至200℃下烘干，至24小時(shí)，然后在300℃至700℃范圍內(nèi)加熱，時(shí)間1至48小時(shí)。最后在300℃至800℃的水蒸汽處理1至48小時(shí)。
本發(fā)明用于原油催化裂介蒸餾，提高輕質(zhì)烴油拔出率和降低粗柴油凝點(diǎn)見例7-9。也可應(yīng)用于其它含蠟重餾份油的催化裂介蒸餾如加氫裂化循環(huán)油、蠟下油、焦化蠟油等。
例1-2某廠凝點(diǎn)+25℃重柴油為原料進(jìn)行催化裂介蒸餾。原料性質(zhì)見表1，油中雜質(zhì)含量較高、干點(diǎn)較高。表2中例1是不加催化劑蒸餾結(jié)果，例2是用本發(fā)明技術(shù)催化裂介蒸餾后的結(jié)果。催化劑為蒸汽處理過的HZSM-5沸石，用量6克，釜內(nèi)油量300克。比較例1和例2，粗柴油收率增加35.5%，總輕質(zhì)烴油增加36.3%，粗柴油凝點(diǎn)降低10℃。
表1重柴油性質(zhì)分析密度(g/cm3)20℃0.8733餾程℃HK160凝點(diǎn)℃+2510%284酸度mgKOH/100g0.4350%368殘?zhí)?重0.02490%432硫%重0.53KK448氮%重0.16全餾量%95表2例12差值塔頂最高溫度365327釜底最高溫度390410液體產(chǎn)品收率%重汽油5.96.7+0.8粗柴油42.277.7+35.5釜底油47.410.1-37.3粗柴油凝點(diǎn)℃+14+4-10釜底油凝點(diǎn)℃＞+30-2-32例3-6例3、4是用3克例2中所用的沸石催化劑放入蒸餾釜內(nèi)與例2所示的300克重柴油混合后催化裂介蒸餾的結(jié)果。例5、6是用本發(fā)明技術(shù)，6克例2中所用的沸石催化劑放在反應(yīng)柱內(nèi)，蒸餾釜中油量是300克。結(jié)果表明用本發(fā)明技術(shù)，催化劑活性穩(wěn)定，粗柴油收率高，凝點(diǎn)低。
例7-9例7是大慶原油(凝點(diǎn)+29℃)不加催化劑時(shí)單獨(dú)釜蒸餾的表3例3456處理次數(shù)(第……次)1415塔頂最高溫度℃343345350336釜底最高溫度℃380385410410液體產(chǎn)品收率%重汽油6.55.77.35.4粗柴油45.748.875.574.7釜底油4042.78.27.3粗柴油凝點(diǎn)+4+7+7+4結(jié)果，例8、9是用本發(fā)明技術(shù)催化裂介蒸餾的結(jié)果。例中所用催化劑是蒸汽處理過的HZSM-5沸石催化劑，每次蒸餾用油300克，反應(yīng)柱內(nèi)裝6克催化劑。所用原油性質(zhì)見表4。
表4大慶原油性質(zhì)密度(g/cm3)20℃0.8549餾份含量%重凝點(diǎn)℃29汽油(45-125℃)5.47含蠟%重15.12煤油餾份(125-235℃)9.18殘?zhí)?重2.335柴油餾份(235-320℃)10.16含硫%重0.20由表可見，用本發(fā)明技術(shù)可以增加粗柴油收率約30-40%，輕質(zhì)烴油總收率約25-35%，粗柴油凝點(diǎn)降低1-2℃。
表5例789處理倍數(shù)克油/克催化劑0300350塔頂最高溫度℃320313280釜底最高溫度℃390410410液體產(chǎn)品收率%重汽油13.910.59.5粗柴油32.366.070.0釜底油49.814.013.3粗柴油凝點(diǎn)℃-6-7-8
權(quán)利要求
1.一種烴油的催化裂介蒸餾工藝和裝置是在反應(yīng)釜內(nèi)將ZSM-5沸石催化劑按一定比例加入到烴油中進(jìn)行催化裂介，釜底油凝點(diǎn)降低。反應(yīng)后將ZSM-5沸石催化劑從釜底油中分離出來，再重新加入到待催化裂介的烴油中去。本發(fā)明的特征是將ZSM-5沸石催化劑放在蒸餾釜上部的反應(yīng)柱內(nèi)，不是直接加入到烴油中，大大減少了烴油中膠質(zhì)、瀝青質(zhì)在ZSM-5沸石催化劑上沉積量，從而延長其使用壽命同時(shí)還可取消從釜底油中分離ZSM-5沸石催化劑的步驟。
2.如權(quán)利要求，所述的烴油是指原油的直餾餾份油、原油、二次加工所得的蠟油及含蠟重餾份油。
3.如權(quán)利要求，所述的蒸餾釜帶有一個(gè)反應(yīng)柱，柱內(nèi)放置ZSM-5沸石催化劑，與蒸餾釜中上升的烴氣體進(jìn)行氣相裂介反應(yīng)。
全文摘要
烴油催化裂解蒸餾帶有一個(gè)反應(yīng)柱，柱內(nèi)放置ZSM-5沸石催化劑，可以顯著提高單獨(dú)釜蒸餾的輕質(zhì)烴油產(chǎn)品收率，降低粗柴油產(chǎn)品凝點(diǎn)，用本發(fā)明技術(shù)處理重柴油時(shí)，可增加輕質(zhì)烴油收率25-35％，粗柴油凝點(diǎn)降低7-10℃；處理原油時(shí)，可增加輕質(zhì)油收率25-35％，粗柴油凝點(diǎn)降低1-2℃，催化劑活性穩(wěn)定，使用周期較長。
文檔編號(hào)C10G11/00GK1043155SQ8910249
公開日1990年6月20日 申請(qǐng)日期1989年12月16日 優(yōu)先權(quán)日1989年12月16日
發(fā)明者戴逸云, 陳清文, 陳錫武, 趙開鵬, 李善安 申請(qǐng)人:金陵石油化工公司煉油廠